Makala haya yanahusu mada ya kipimo kilichofyonzwa cha mionzi (i-tion), mionzi ya ioni na aina zake. Ina maelezo kuhusu utofauti, asili, vyanzo, mbinu za kukokotoa, vipimo vya kipimo cha mionzi iliyofyonzwa na mengi zaidi.
Dhana ya kipimo cha mionzi iliyonyonywa
Kipimo cha mionzi ni thamani inayotumiwa na sayansi kama vile fizikia na radiobiolojia ili kutathmini kiwango cha athari ya aina ya mionzi ya ioni kwenye tishu za viumbe hai, michakato yao ya maisha na pia kwenye vitu. Ni nini kinachoitwa kipimo cha kufyonzwa cha mionzi, ni nini thamani yake, aina ya mfiduo na aina mbalimbali za fomu? Huwakilishwa hasa katika mfumo wa mwingiliano kati ya mionzi ya kati na ioni, na huitwa athari ya ionization.
Kipimo kilichofyonzwa cha mionzi kina mbinu na vitengo vyake vya kipimo, na uchangamano na uanuwai wa michakato inayotokea inapokabiliwa na mionzi husababisha baadhi ya spishi tofauti katika mifumo ya kipimo kilichofyonzwa.
Aina ya kuaini ya mionzi
Mionzi ya ionizing ni mkondoaina mbalimbali za chembe za kimsingi, fotoni au vipande vilivyoundwa kama matokeo ya mpasuko wa atomiki na uwezo wa kusababisha ionization katika suala. Mionzi ya ultraviolet, kama aina inayoonekana ya mwanga, sio ya aina hii ya mionzi, na haijumuishi mionzi ya aina ya infrared na iliyotolewa na bendi za redio, ambazo zinahusishwa na kiasi kidogo cha nishati, ambayo haitoshi kuunda na atomiki. uwonishaji wa molekuli katika hali ya ardhini.
Aina ya kuaini ya mionzi, asili yake na vyanzo
Kipimo kilichofyonzwa cha mionzi ya ioni kinaweza kupimwa katika vitengo mbalimbali vya SI, na inategemea asili ya mionzi. Aina muhimu zaidi za mionzi ni: mionzi ya gamma, chembe za beta za positroni na elektroni, neutroni, ioni (pamoja na chembe za alpha), x-ray, sumakuumeme ya mawimbi mafupi (photoni za nishati nyingi) na muon.
Asili ya vyanzo vya mionzi ya ioni inaweza kuwa tofauti sana, kwa mfano: kuoza kwa radionuclide, miale kutoka angani, miale ya angani, vinusi vya aina ya nyuklia, kichapuzi cha chembe msingi, na hata X. -vifaa vya miale.
Jinsi mionzi ya ionizing inavyofanya kazi
Kulingana na utaratibu ambao maada na mionzi ya ionizing huingiliana, inawezekana kutofautisha mtiririko wa moja kwa moja wa chembe za aina iliyochajiwa na mionzi ambayo hufanya kazi kwa njia isiyo ya moja kwa moja, kwa maneno mengine,flux ya photoni au protoni, mtiririko wa chembe zisizo na upande. Kifaa cha malezi kinakuwezesha kuchagua aina za msingi na za sekondari za mionzi ya ionizing. Kiwango cha kipimo cha mionzi iliyoingizwa imedhamiriwa kwa mujibu wa aina ya mionzi ambayo dutu hii inakabiliwa, kwa mfano, athari ya kipimo cha ufanisi cha mionzi kutoka nafasi kwenye uso wa dunia, nje ya makao, ni 0.036 μSv / h. Inapaswa pia kueleweka kuwa aina ya kipimo cha kipimo cha mionzi na kiashiria chake hutegemea jumla ya mambo kadhaa, akizungumza juu ya mionzi ya cosmic, pia inategemea latitudo ya spishi za kijiografia na msimamo wa mzunguko wa miaka kumi na moja wa shughuli za jua.
Msururu wa nishati ya chembe za ioni huanzia mamia kadhaa ya volti za elektroni hadi volti 1015-20 elektroni. Umbali na kupenya kunaweza kutofautiana sana, kuanzia maikromita chache hadi maelfu ya kilomita au zaidi.
Utangulizi wa kipimo cha kukaribia aliyeambukizwa
Athari ya uionishaji inachukuliwa kuwa sifa kuu ya aina ya mwingiliano wa mionzi na ya kati. Katika kipindi cha awali cha malezi ya dosimetry ya mionzi, mionzi ilisomwa hasa, mawimbi ya sumakuumeme ambayo yalikuwa ndani ya mipaka kati ya mionzi ya ultraviolet na gamma, kutokana na ukweli kwamba imeenea katika hewa. Kwa hivyo, kiwango cha ionization ya hewa kilitumika kama kipimo cha mionzi ya shamba. Hatua hii ikawa msingi wa kuunda kipimo cha mfiduo kilichoamuliwa na ionization ya hewa ndanihali ya shinikizo la kawaida la anga, wakati hewa yenyewe lazima iwe kavu.
Kipimo kilichofyonzwa cha mionzi hutumika kama njia ya kuamua uwezekano wa uwekaji wa miale ya X-ray na mionzi ya gamma, huonyesha nishati ya mionzi, ambayo, baada ya kufanyiwa mabadiliko, imekuwa nishati ya kinetic ya chembe za chaji katika sehemu. wingi wa hewa katika angahewa.
Kipimo cha kipimo kilichofyonzwa cha aina ya mfiduo ni coulomb, kipengele cha SI, kilichogawanywa kwa kilo (C/kg). Aina ya kitengo cha kipimo kisicho cha utaratibu ni roentgen (P). Pendenti moja kwa kilo moja inalingana na roentgens 3876.
Kiasi kilichotumiwa
Kiwango cha kufyonzwa cha mionzi, kama ufafanuzi wazi, imekuwa muhimu kwa mtu kutokana na aina mbalimbali za uwezekano wa kuathiriwa na mionzi fulani kwenye tishu za viumbe hai na hata miundo isiyo hai. Kupanua, aina mbalimbali zinazojulikana za aina za ionizing za mionzi zilionyesha kuwa kiwango cha ushawishi na athari inaweza kuwa tofauti sana na haiko chini ya ufafanuzi wa kawaida. Kiasi mahususi tu cha nishati ya mionzi iliyofyonzwa ya aina ya ionizing inaweza kutoa mabadiliko ya kemikali na kimwili katika tishu na vitu vinavyoathiriwa na mionzi. Nambari yenyewe inayohitajika ili kusababisha mabadiliko hayo inategemea aina ya mionzi. Kiwango cha kufyonzwa cha i-nia kiliibuka haswa kwa sababu hii. Kwa hakika, hii ni kiasi cha nishati ambacho kimemezwa na kitengo cha maada na inalingana na uwiano wa nishati ya aina ya ionizing ambayo ilifyonzwa na wingi wa kitu au kitu kinachofyonza mionzi.
Pima kipimo kilichofyonzwa kwa kutumia grey (Gy) - sehemu muhimu ya mfumo wa C. Kijivu kimoja ni kiasi cha kipimo kinachoweza kupitisha joule moja ya mionzi ya ionizing hadi kilo 1 ya misa. Rad ni kipimo kisicho cha kimfumo, kwa thamani 1 Gy inalingana na rad 100.
Dozi iliyofyonzwa katika biolojia
Mnururisho Bandia wa tishu za wanyama na mimea umeonyesha wazi kwamba aina tofauti za mionzi, zikiwa katika kipimo sawa cha kufyonzwa, zinaweza kuathiri mwili na michakato yote ya kibayolojia na kemikali inayotokea ndani yake kwa njia tofauti. Hii ni kutokana na tofauti katika idadi ya ions iliyoundwa na chembe nyepesi na nzito. Kwa njia sawa kwenye tishu, protoni inaweza kuunda ioni zaidi kuliko elektroni. Dense chembe hukusanywa kama matokeo ya ionization, nguvu ya athari ya uharibifu ya mionzi kwenye mwili itakuwa, chini ya hali ya kipimo sawa cha kufyonzwa. Ni kwa mujibu wa jambo hili, tofauti katika nguvu za athari za aina tofauti za mionzi kwenye tishu, kwamba uteuzi wa kipimo sawa cha mionzi uliwekwa. Kiwango sawa cha mionzi iliyofyonzwa ni kiasi cha mionzi inayopokelewa na mwili, inayokokotolewa kwa kuzidisha kipimo kilichofyonzwa na kipengele mahususi kiitwacho kipengele cha ufanisi wa kibiolojia (RBE). Lakini pia mara nyingi hujulikana kama kipengele cha ubora.
Vipimo vya kipimo sawa vya aina sawa hupimwa kwa SI, yaani sieverts (Sv). Sv moja ni sawa na inayolinganakipimo cha mionzi yoyote ambayo inafyonzwa na kilo moja ya tishu ya asili ya kibaolojia na kusababisha athari sawa na athari ya 1 Gy ya mionzi ya aina ya photon. Rem - hutumika kama kiashirio cha kupimia nje ya mfumo cha kipimo cha kibayolojia (sawa) kilichofyonzwa. Sv 1 inalingana na rem mia moja.
Fomu ya kipimo kinachofaa
Kipimo kinachofaa ni kiashirio cha ukubwa, ambacho hutumika kama kipimo cha hatari ya madhara ya muda mrefu ya kukaribiana kwa binadamu, sehemu zake binafsi za mwili, kuanzia tishu hadi viungo. Hii inazingatia unyeti wake wa kibinafsi. Kiwango kilichofyonzwa cha mionzi ni sawa na bidhaa ya kipimo cha kibiolojia katika sehemu za mwili kwa sababu fulani ya uzani.
Tishu na viungo tofauti vya binadamu vina uathiriwa tofauti wa mionzi. Baadhi ya viungo vinaweza kuwa na uwezekano mkubwa zaidi wa kupata saratani kwa kiwango sawa cha kufyonzwa, kwa mfano, tezi ina uwezekano mdogo wa kupata saratani kuliko mapafu. Kwa hiyo, mtu hutumia mgawo wa hatari ya mionzi iliyoundwa. CRC ni njia ya kuamua kipimo cha i-tion inayoathiri viungo au tishu. Kiashiria cha jumla cha kiwango cha ushawishi kwenye mwili wa kipimo kinachofaa huhesabiwa kwa kuzidisha nambari inayolingana na kipimo cha kibaolojia na CRC ya chombo fulani, tishu.
Dhana ya dozi ya pamoja
Kuna dhana ya kipimo cha kunyonya cha kikundi, ambayo ni jumla ya seti ya mtu binafsi ya maadili madhubuti ya kipimo katika kundi fulani la masomo kwa muda fulani.pengo. Mahesabu yanaweza kufanywa kwa makazi yoyote, hadi majimbo au mabara yote. Ili kufanya hivyo, zidisha kipimo cha wastani cha ufanisi na jumla ya idadi ya watu walioathiriwa na mionzi. Kiwango hiki cha kufyonzwa hupimwa kwa kutumia man-sievert (man-Sv.).
Mbali na aina zilizo hapo juu za dozi za kunyonya, pia kuna: ahadi, kiwango cha juu, cha pamoja, kinachoweza kuzuilika, kiwango cha juu kinachokubalika, kipimo cha kibayolojia cha mionzi ya aina ya gamma-neutroni, kiwango cha chini cha kuua.
Nguvu ya kufichua kipimo na vipimo vya kipimo
Kiashirio cha nguvu ya mnururisho - uingizwaji wa dozi mahususi chini ya ushawishi wa mionzi fulani kwa kitengo cha kupimia cha muda. Thamani hii ina sifa ya tofauti katika kipimo (sawa, kufyonzwa, nk) kugawanywa na kitengo cha muda. Kuna vitengo vingi vilivyoundwa kwa madhumuni.
Kipimo kilichofyonzwa cha mionzi hubainishwa na fomula inayofaa kwa mionzi fulani na aina ya kiasi kilichofyonzwa cha mionzi (kibaolojia, kufyonzwa, kukaribia, n.k.). Kuna njia nyingi za kuzihesabu, kulingana na kanuni tofauti za hisabati, na vitengo tofauti vya kipimo hutumiwa. Mifano ya vipimo vya vipimo ni:
- Mwonekano jumuishi - kilogramu ya kijivu katika SI, nje ya mfumo hupimwa kwa gramu rad.
- Aina sawa - sievert katika SI, inayopimwa nje ya mfumo - katika rems.
- Mwonekano wa onyesho - coulomb-kilo katika SI, inayopimwa nje ya mfumo - katika roentgens.
Kuna vipimo vingine vinavyolingana na aina nyingine za kipimo cha mionzi iliyofyonzwa.
Hitimisho
Tukichanganua makala haya, tunaweza kuhitimisha kuwa kuna aina nyingi za utoaji wa ioni zaidi na aina za athari zake kwa vitu vilivyo hai na visivyo hai. Zote hupimwa, kama sheria, katika mfumo wa vitengo vya SI, na kila aina inalingana na mfumo fulani na kitengo cha kupimia kisicho cha mfumo. Chanzo chao kinaweza kuwa tofauti zaidi, asilia na bandia, na mionzi yenyewe ina jukumu muhimu la kibaolojia.
